某散粮码头工程装卸工艺设计研究与探讨

李 闯

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

引 言

受多种因素影响，我国南部与北部散粮码头集疏运方式有较大区别，北方多以出口为主，南方以进口为主。散粮码头的装卸工艺设计合理性极大的影响着整个散粮系统的作业效率可靠性，对整个工程的效益起着重要的作用。本文以福建某散粮码头为例，介绍散粮码头装卸工艺设计的要点，分析装卸工艺功能、流程、选型等主要技术环节，望为类似项目的设计提供借鉴。

示例项目为1 个7 万t 级的通用泊位，主要货种包括散粮200 万t，钢铁及件杂货40 万t、其他散货50 万t，其中散粮均为进口，其他货物为进出口。项目具有一定的特殊性，并不是散粮接卸专用码头，需兼顾其他货种装卸，未来还需考虑粮油接卸需求。

1 码头工艺设计

货种多、货种运量相差较大、且散粮运量较大，作为通用泊位还需考虑未来市场需求适应更多货种。考虑粮食在本工程以及本地区的重要性，散粮输运系统采用专业化作业模式，同时本码头还需兼顾各种杂货以及散货。

考虑到运营期货种来源的多样性，码头采用通用性强的门座起重机进行装卸船作业。既保证散粮装卸能力和效率，同时兼顾接卸其他货种。为解决专业化散粮和其他货种的兼容性，散粮作业采用门座起重机+接料漏斗的装卸方式，为了保证高附加值货物（特种钢铁）及时入库储存，紧邻码头后方布置大型仓库。

图1 码头装卸工艺布置

2 散粮水平输运

散粮的水平运输作业目前一般采用普通带式输送机、气垫带式输送机、埋刮板输送机等。

普通带式输送机是粮食水平运输最常用的输送设备，其结构简单，投资省，维修量小，且运行平稳，对物料破损程度低，物料适应性强，广泛应用于散粮的水平输送作业。

气垫带式输送机与普通带式输送机不同之处在于承载分支无需承载托辊，而由弧形气箱槽支撑胶带，气垫带式输送机运行平稳，结构简单，维修方便。

表1 两种输送机工艺参数对比

从设备购置费用上，气垫皮带机比普通皮带机每延米费用增加约15 %；

从节能方面，单机气垫带式输送机装机总容量较低，理论节能约18 %，根据实际使用数据，由于气垫输送机运行平稳可靠，运行功率消耗仅为理论装机容量的80 %，实际节能效果可降低约25 %；

从胶带使用寿命上，气垫带式输送机的胶带运行平稳，阻力小，且工作张力比托辊机减少60 %，根据以往项目经验其使用寿命比一般可延长2.5～4倍，可进一步降低维护费用；

从整机的维修上，主要维修工作包括胶带更换，托辊维修、轴承更换、非密封圈等配套件，根据实际运营经验，气垫皮带机可节约维修工作量约60 %。

水平运输采用全气垫皮带机，运行平稳，工作可靠，不撒料、运行阻力更小，密闭输送，避免粉尘飞扬、驱动功率消耗较低，绿色环保，节能，无论对于现场作业环境、工作劳动环境，还是对周边区域环境都起到了很大的保护作用，响应了国家政策，是港口内水平运输优选方案。

3 散粮储存

1）主体结构型式

现代大型散装粮食的仓储型式为圆筒仓，仓筒直径大，高度高，存储量大，占地面积小。每一个筒仓是一个独立的储粮单位，可根据粮食品类、船舶单次运载量以及货主要求储存，便于粮食的分装且不互相干扰，筒仓占地面积相对平房房仓小，但其结构基础投资较大。

根据结构形式，筒仓主要分为混凝土筒仓和钢板仓，主要特点见表2。

表2 参数对比

2）筒仓仓底结构型式

筒仓仓底一般有两种结构型式，平地仓和锥底仓。

筒仓一般高度较高，锥底仓利用散粮自重及其自流性，仓底设计成锥底，便于粮食自流出仓。平底仓则需配合清仓机械作业，增加了劳动强度，但相同储量的筒仓，平底筒仓比锥底筒仓高度低3～ 5 m，很大程度降低了筒仓基础建设成本，随着清仓机械的可靠性不断提高，平底筒仓配合清仓机械也是可靠的工艺方案。

3）筒仓方案

考虑筒仓的使用环境，钢板仓保温效果差，钢板传热快，易造成粮食板结、碳化、膨胀，仓外壁钢板易变形，存在安全隐患，且本项目为长期项目，使用年限及使用寿命要求长。综合比选，钢筋混凝土筒仓整体运营费用比钢板仓低，其维护费用和年折旧费用低，使用钢筋混凝土平底筒仓配合清仓机械方案。

4 散粮分发疏运

散粮的疏运主要包括装船、装汽车、装火车三个方面，本文论述的散粮项目，根据所处经济腹地的运输环境和基础设施建设情况，散粮疏运全部为装汽车，散粮的装车模式一般包括装车楼、筒仓侧壁装车臂等。如何提高散粮的装车效率，做到快速分发装载，至关重要。

1）车船直取模式

码头接料漏斗采用了新型工艺模式，接料漏斗除了可以供料给皮带机还可以直接装车，不经过筒仓储存，做到了车船直取，保证卸船效率的情况下直接装车。

2）筒仓侧壁悬臂装车

筒仓侧壁出料口的装车模式，在钢筋混凝土筒仓侧壁开口，接上输料臂和出料阀门、装车溜槽，装车时需要工人控制开闭阀门，筒仓一般直径较大，在设计并列两列筒仓之间的空间时需考虑整体交通车流的影响。

3）筒仓底部埋刮板提升机装车

在筒仓底部出料口，设计1 分2 的分叉溜槽，其中1 个分支分流底部输送皮带机进去到仓流程，另外一个分支分流到布置在筒仓底部的埋刮板提升机穿过筒仓侧壁，在侧壁装车口相同点位布置装车点。

图2 侧壁与埋刮板提升机装车

4）转运站缓冲仓装车

所论述项目筒仓具备储备粮仓的功能，特殊情况下需长期储存粮食，需倒仓处理散粮，保证粮食处于安全的温度湿度，确保粮食质量与品质。

结合整体流程分析，在倒仓流程中，斗提机将粮食提升到较高的高度，空间及高度上满足设置缓冲仓的条件，同时利用了倒仓流程中的设备，增加了装车能力，提高了装车效率的前提下，增加了设备的使用率。

图3 缓冲仓装车

5）结论

车船直取模式最大限度节省了货主等候时间，减少了部分货主的堆存费用；侧壁装车与埋刮板提升机装车配合使用，充分发挥了筒仓仓容能力，减少了清仓作业，减少了工程占地面积；转运站缓冲仓充分利用了流程环节的闲置时间，增加了装车能力，提高了装车效率和灵活性，充分使用了设备。

5 结 语

本文通过对福建某散粮码头专业工艺要点进行分析，专业化散粮的装卸设备多，系统多，流程复杂，实现功能多，在实现功能需求和协调相关多方利益情况下，需在细节谋求更大的价值，研究装卸作业的每一个环节，每一个点位，从货物流向的源头开始，到货物进入离港全过程分析，减少不必要的环节，利用现有环节，提高空间场地和设备的使用效率，以提高工程项目的营运生产力。